نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه مدیریت توسعه روستایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران

چکیده

سابقه و هدف:
تغییر­های اقلیمی با عامل­ های طبیعی مانند خشکی و خشکسالی یا فعالیت­ های انسانی تشدید می ­شود. شناسایی و آشکارسازی تغییر­های هر یک از عوامل و یافتن علت ­های آن از قدم ­های اولیه ­ی مطالعات بشمار می ­رود که در قالب روند عنصرهای اقلیمی مطالعه می ­شود. وجود روند ممکن است به دلیل تغییر­های طبیعی، مانند خشکسالی یا فعالیت­ های انسانی مانند افزایش گازهای گلخانه ­ای باشد. ایجاد روند در عامل­ های اقلیمی هر ناحیه ­ای امری عادی بوده ولی تداوم آن در سال­ های بعد می‌تواند اثر­های بارزتری بر مؤلفه ­های اقتصادی و اجتماعی داشته باشند. با بررسی روند تغییر­های میانگین بارش و دمای هوا می‌توان تغییر­های اقلیمی در منطقه را ردیابی نمود. این تحقیق بمنظور شناسایی تغییر­های زمانی پارامترهای اقلیمی (دما و بارش) در ده ناحیه­ ی زراعی – اکولوژیکی کشور ایران انجام گرفت.
مواد و روش‌ها:
برای انجام این مطالعه، داده­ های مربوط به متغیرهای درجه حرارت و میزان بارش بصورت سالانه از همه مراکز استان‌های کشور در دوره­ ی زمانی 1394-1364 از سازمان هواشناسی کشور استخراج شد. برای تجزیه و تحلیل داده ­ها، با توجه توزیع غیرنرمال سری‌های اقلیمی دما و بارش از روش ناپارامتریک من- کندال بهره گرفته شد. از آنجایی که توزیع تعدادی از سری‌های اقلیمی از جمله بارش، نرمال نیست، در چنین حالت‌هایی روش من- کندال مناسب‌تر است. برای به ­دست آوردن معنی‌داری یا عدم معنی­ داری متغیرها و تعیین روند تغییر­های سالانه توسط آزمون من - کندال  از نرم افزار الحاقی XLSTAT استفاده شد.
نتایج و بحث:
نتایج نشان داد متغیر دما در نواحی مرکزی، شمال غرب، ساحلی خزر، خوزستان، زاگرس مرکزی، جنوبی خشک، خراسان، ساحلی جنوب و مرکزی خشک دارای روند صعودی و در ناحیه زاگرس جنوبی بدون روند بوده است. متغیر بارش در نواحی خوزستان و خراسان دارای روند کاهشی و در نواحی مرکزی، شمال غرب، ساحلی خزر، زاگرس مرکزی، جنوبی خشک، ساحلی جنوب، مرکزی خشک و زاگرس مرکزی بدون روند بود. افزایش در درجه حرارت به افزایش قابل توجه در میزان تبخیر و تعرق سالانه (هم‌اکنون نیز در بیشتر منطقه ­های ایران از نظر میزان بارندگی سالانه بیشتر است) منجر خواهد شد. هیئت بین‌دولتی تغییر­های اقلیمی از این مسئله بعنوان یک چالش جدی برای منطقه ­های خشک و کم‌باران از جمله ایران یاد می­ کند و بعنوان یک پیامد، پیش­ بینی می­ کند که تولید محصول استراتژیک در ایران در مقایسه با سطح تولید کنونی کاهش یابد. وسعت زیاد کشور ایران بهمراه موقعیت جغرافیایی آن از یک سو و نحوه ­ی گسترش و استقرار ارتفاعات از سوی دیگر مانع برخورداری کامل منطقه از ریزش ­های جوی ورودی کشور می­ شود. وجود چنین شرایطی سبب ناهمگنی درونی در مقدار و رژیم بارش گردیده که در رفتار زمانی - مکانی عامل­ های اقلیمی تبلور یافته است. این مورد برای کشوری همچون ایران که به شدت به آب­ های حاصل از بارش ­های جوی نیازمند است می‌تواند هشدار دهنده باشد و کشور را با بحران کمبود آب مواجه سازد.
نتیجه‌گیری:
نتایج تحقیق برای کلیه ایستگاه‌های مورد بررسی، افزایش معنی‌دار میانگین متوسط دمای سالانه را نشان می‌دهد. با این حال روند خاصی برای وضعیت بارندگی مشاهده نشده است. افزایش در درجه حرارت به افزایش قابل توجه در میزان تبخیر و تعرق سالانه (هم‌اکنون نیز در بیشتر منطقه­ های ایران از نظر میزان بارندگی سالانه بیشتر است) منجر خواهد شد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Annual trend analysis of climate parameters of temperature and precipitation in decuple agroecology regions of Iran

نویسندگان [English]

  • Nader Barani
  • Ayatollah Karami

Department of Rural Development Management, Faculty of Agriculture, Yasouj University, Yasouj, Iran

چکیده [English]

Introduction:
Climate change is exacerbated by natural factors such as aridity and drought or human activities. Identifying and revealing the changes in each factor and what cause them is considered the first step in the study of the process of climatic elements. The trend analysis might be due to natural changes, such as drought or human activities e.g. increasing greenhouse gas emissions. However the trend in the climatic factors of each area might be normal, its continuity in the coming years may have more significant effects on the economic and social components. Climate change in a region can be detected by investigating the changes in the average rainfall and temperature. This research was carried out in order to identify the time variation of climate parameters (temperature and precipitation) in decuple agroecology regions of Iran.
Material and methods:
For this study, data on temperature and precipitation variables were extracted annually from all provinces of the country during the period 1985-2015 from the Meteorological Organization of Iran. Since the distribution of a number of climatic parameters such as temperature and precipitation climatic series is not normal, the non-parametric Mann-Kendall method was used for analyzing their distribution.  To determine the level of significance in variables and to determine the trend of annual changes, Mann-Kendall test was used with XLSTAT extension software.
Results and discussion:
The results showed that temperature variable in Central, Northwest, Caspian Coastal Plain, Khuzestan, Central Zagros, Arid Southern, Khorasan, Southern Coastal Plain Arid Central zones had an upward trend and no trend in Southern Zagros zone. Precipitation variable was decreasing in Khuzestan and Khorasan. Precipitation variables in Central, Northwest, Caspian Coastal Plain, Central Zagros, Arid South, Arid Southern, Arid Central and Central Zagros zones were not trendy. The increase in temperature will lead to a significant increase in the annual evapotranspiration rate (which is already higher than annual precipitation in most parts of Iran). The Intergovernmental Panel on Climate Change regards this issue as a serious challenge to arid and low rainfall regions, including Iran, and as a consequence, predicts that the production of strategic products in Iran will decrease compared to the current level of production. The vastness of Iran, along with its geographic location, and the location of heights, prevent the region from fully absorbing the atmospheric humidity. The existence of such conditions causes an inhomogeneity in the amount and pattern of precipitation that has crystallized in the temporal and spatial behavior of the climatic factors. This could be a warning to a country like Iran that is heavily in need of water, and will face water scarcity in the future.
Conclusion:
The results of the research showed that the mean annual temperature significantly increased in all stations. However, there is no particular trend for the rainfall situation Due to the arid and semi-arid climate of Iran; Iran is one of the countries facing water shortage. Obviously, this shortage will greatly affect agricultural production.

کلیدواژه‌ها [English]

  • climate change
  • Trend analysis
  • Mann-Kendall test
  • Decuple agroecology regions of Iran

Angel, J., 2008. Potential impacts of climate change on water availability. Illinois State Water Survey. Institute of Natural Resource Sustainability. http://www.sws.uiuc.

Azizi, Q., 2004. Climate change. Tehran. Qomes publishing. http://www.ghoomes.com.

Darabi, H., Jafari, A. and Akhavan Farshchi, K., 2016. Analysis of the trend of climate change in Qom province and its consequences. Quarterly Journal of Environmental Science. First round. Second Issue.

Falsafizadeh, F. and Saboui Sabouni, M. 2012. Study of the effects of climate change on agricultural production in Shiraz. Journal of Agricultural Economics and Development. 26 (4), 286-272.

Intergovernmantal Panel on Climate change. 2007. Summary for policy Makers climate change: The physical science basis. Contribution of working group I to the forth assessment report. Cambridge University Press, 881p.

Jung, I.W., D.H. Bae, G. Kim. 2011. Recent trends of mean and extreme precipitation in Korea. International Journal of Climatology. 31(3), 359–370.

Kemfert, C. 2009. Climate protection requirements- the economic impact of climate change. Handbook utility management.

Khaleghi, S., Bazazan, F. and Madani, S. 2015. The Effect of Climate Change on Agricultural Production and on the Economy of Iran (Social Accounting Matrix Approach). Agricultural Economics Research. 7, 113-135.

Khalilian, P., Shemshadi, K., Mortazavi, S. and Ahmadian, M. 2014. Study of the Welfare Effects of Climate Change on Wheat Crop in Iran. Journal of Agricultural Economics and Development. (28) 3, 292-300.

Lettenmaier, D. P., E. F. Wood, and J. R. Wallis, 1994: Hydro-climatological Trends in the Continental United States, 1948–88. J. Climate. 7, 586–607.

Ligang, X., Li, D. and WANG, H. 2015. Precipitation trends and variability from 1950 to 2000 in arid lands of Central Asia, Journal of Arid Land,: 514–526.

Mohammadi, B. 2013. Annual trend analysis of Iranian heavy rainfall. Quarterly journal of geographic research. 28. The first issue.

Momeni, Q. 2011. The Potential Impacts of Climate Change on Agricultural Sector in Fars Province. Master's thesis. Faculty of Agriculture and Natural Resources. Shiraz university.

Mozafari, G. and Shafiei, S. 2015. Analysis and analysis of the annual precipitation trend in western Iran. Journal of Applied Sciences of Water Sciences. 1: 49-58.

Pasquini, A.I., K.L. Lecomte, E.L. Piovano and P. J. Depetris. 2006. Recent rainfall and runoff variability in central Argentina. Q. Int. 158(1), 127-139.

Rio, S., L. Herrero, and A. Penasa. 2011. Spatial distribution of recent rainfall trends in Spain (1961–2006). International Journal of Climatology. 31(5), 656–667.

Sabouhi, R. and Soltani, S. 2008. Analysis of the climate trend in the major cities of Iran. Journal of Agricultural Science and Technology. 12th year. No. 46.

Sabziparvar, A., Seif, Z. and Ghiami, F. 2013. Analysis of temperature trend in some stations in arid and semi-arid regions of the country. Geography and Development Quarterly. 30, 117-138.

Serrano, A., V. L. Mateos and J. A. Garcia 1999. Trend analysis of monthly precipitation over the Iberian Peninsula for the period 1921-1995. Phys. Chem. Earth (B) 24(1-2), 85-90.

Shahid, S. 2010. Rainfall variability and trends of wet and dry periods in Bangladesh. International Journal of Climatology. 30, 2299-2313.

Turgay, P. and Ercan K., 2005.Trend Analysis in Turkish Precipitation data. Hydrological processes published online in wiley Interscience (www.Interscience.wiley.com).

Vaseghi, A. and Esmaeili, A. 2008. Effect of Climate Change on Iran's Agricultural Sector: Case Study of Wheat, Journal of Science and Technology of Agriculture and Natural Resources. 12(41), 47-67.

Wang, J. 2010. Food security, food prices and climate change in China: a dynamic panel data analysis. Agriculture and Agricultural Science. 1, 321-324.